KR100340604B1 - Slot Seal Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 전기기구의 적층 스테이터 코어(laminated stator core)의 슬롯을 슬롯 시일요소를 사용하여 시일하는 장치에 관한 것으로, 상기 슬롯 시일요소는 하나 이상의 상단 각형부와 하단 각형부를 구비하며, 상단 각형부의 하면은 경사져서 연장하고, 이 상단 각형부에 대면하는 하단 각형부의 상면은 상기 상단 각형부의 하면의 경사와 반대방향으로 경사져서 연장한다.The present invention relates to an apparatus for sealing a slot of a laminated stator core of an electric appliance by using a slot seal element, wherein the slot seal element has at least one upper corner portion and a lower corner portion. The lower surface of the portion is inclined to extend, and the upper surface of the lower corner portion facing the upper corner portion extends in a direction opposite to the inclination of the lower surface of the upper corner portion.
이러한 형식의 슬롯 시일장치는, 예컨대 CH-A-525,581 에 개시되어 있다.Slot seals of this type are disclosed, for example, in CH-A-525,581.
전기기구의 슬롯내에 배열되어 있는 전도막대 및 코일 상에는, 전도체를 통해 흐르는 전류와 공극의 자기장의 상호작용의 결과로, 힘이 교대로(alternating direction)작용한다. 따라서, 이러한 전도체들을 슬롯내에서 움직이지 않도록 고정할 필요가 있다. 이러한 작업은 일반적으로, 기계적인 예응력을 가하는 쐐기고정(wedging)에 의해 수행된다.On the conducting rods and coils arranged in the slots of the electrical appliance, the forces act in an alternating direction as a result of the interaction of the current flowing through the conductor with the magnetic field of the void. Therefore, it is necessary to fix these conductors so that they do not move in the slot. This operation is generally performed by wedging with mechanical prestress.
가장 보편적인 시일장치의 경우에, 전도막대 또는 코일은 보상 스트립 및 사다리꼴 쐐기에 의해 슬롯베이스에 강압된다. 작동시의 착좌현상(seating phenomena)을 보상하기 위하여, 예를 들어 파형 스프링(DE-A 2,165,727)과 같은 탄력중간층(sprung intermediate layers)들이 상기 슬롯쐐기와 권선부(winding)사이에 제공되거나, 또는 전술한 바와 같은 CH-A-525,581 의 경우에서 처럼, 슬롯쐐기 자체가 탄력 요소로서 작용한다.In the case of the most common seals, the conducting rods or coils are forced into the slot base by means of compensating strips and trapezoidal wedges. To compensate for the seating phenomena in operation, spring intermediate layers, for example corrugated springs (DE-A 2,165,727), are provided between the slot wedge and the windings, or As in the case of CH-A-525,581 as described above, the slot wedge itself acts as a resilient element.
CH-A-525,581 에 따른 장치에서는, 이른바 이중 경사 쐐기(double-inclined wedges)가 사용된다. 이들 쐐기는 두개 또는 세 개의 부분적인 적층체 길이에 걸쳐 연장하고, 따라서 개별적으로 쐐기고정될 수 있고, 또한 타이트하게 재결속될 수 있다. 이러한 이유로, DE-A-2,165,727 에 따른 장치와 비교하여, 비교적 작은 탄력 이동량만이 요구된다.In the apparatus according to CH-A-525,581, so-called double-inclined wedges are used. These wedges extend over two or three partial laminate lengths and can therefore be wedge fixed individually and also tightly rebound. For this reason, only a relatively small amount of resilient movement is required, as compared to the device according to DE-A-2,165,727.
따라서, 본 발명의 일 목적은, 탄력중간층을 이용하지 않고서도 비교적 큰 탄력 이동량을 가능케하는 신규의 슬롯 시일장치를 제공하는데 있다.Accordingly, one object of the present invention is to provide a novel slot seal apparatus that enables a relatively large amount of elastic movement without using an elastic intermediate layer.
이러한 목적은, 본 발명에 따르면, 전도막대 또는 코일로부터 상단 각형부로의 힘의 전달이, 그 전체 길이에 걸쳐 실질적으로 그 중앙부에 있어서만 행해짐으로써 달성된다.This object is achieved according to the invention by the transfer of the force from the conducting rod or coil to the upper square part only at its center substantially over its entire length.
본 발명의 효과는, 특히, 이러한 상이한 힘의 전달에 의해, 길이 방향에 대한 상단 각형부의 횡방향의 탄성을 매우 양호하게 활용할 수 있다는 것에 있다. 결과적으로, 반경방향에 있어서의 비교적 큰 탄성 이동거리가 얻어지고, 이 탄성 이동거리는 권선부의 착좌현상을 더욱 양호하게 보상할 수 있다. 이에 의해, 보수 간격이 연장되며, 기구의 유용성이 증가된다.The effect of the present invention lies in that the transverse elasticity of the upper corner portion with respect to the longitudinal direction can be utilized very well, in particular by the transmission of such different forces. As a result, a relatively large elastic moving distance in the radial direction is obtained, and this elastic moving distance can more properly compensate for the seating phenomenon of the winding part. This extends the maintenance interval and increases the utility of the mechanism.
이하, 본 발명의 실시예 및 이에 의해 얻어지는 이점을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention and the advantages obtained thereby will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 대한 더욱 완전한 이해와 본 발명에 수반하는 많은 이점은 첨부도면을 참조한 이하의 기술에서 더욱 명확히 이해될 것이다.A more complete understanding of the present invention and many of the advantages accompanying the present invention will be more clearly understood in the following description with reference to the accompanying drawings.
여러 도면에 걸쳐 동일하거나 대응되는 부분에는 동일한 부호를 부여한다. 부호 1 은 상단 각형부(이하, 슬롯쐐기로 호칭)를 도시하며, 부호 2 는 하단 각형부(이하, 돌기로 호칭)를 도시한다. 상기 슬롯쐐기 및 돌기는 연합하여, 절연체(3)를 구비한 전도막대(4)를, 적층 스테이터 코어(5)에 스탬프(stamp)가공된 슬롯(6)의 베이스부에 강압한다. 이것은, 슬롯쐐기(1)를 적층 스테이터 코어(5)의 만입부(7)에 대하여 지지함으로써 행해진다.Like reference numerals designate like or corresponding parts throughout the several views. Reference numeral 1 denotes an upper corner portion (hereinafter referred to as a slot wedge), and reference numeral 2 denotes a lower corner portion (hereinafter referred to as a protrusion). The slot wedges and the projections are combined to force the conductive rod 4 with the insulator 3 to the base portion of the slot 6 stamped on the laminated stator core 5. This is done by supporting the slot wedge 1 against the indentation portion 7 of the laminated stator core 5.
상기 슬롯쐐기(1)는 고강도 유리섬유가 강화된 플라스틱으로 이루어져 있으며 자체의 종방향에 대해 횡적으로 탄성을 갖는다. 돌기(2)를 대면하는슬롯쐐기(1)의 하면(8)은 오목하게 만곡되어 있다. 상기 하면(8)의 곡률반경은 rk로 표시된다. 슬롯쐐기(1)를 대면하는 돌기(2)의 상면(9)은 볼록하게 만곡되어 있다. 상기 상면(9)의 곡률반경은 rz로 표시된다. 상기 슬롯쐐기(1)의 상기 하면(8)의 곡률반경 rK는 상기 돌기(2)의 상기 상면(9)의 곡률반경 rz보다 5 % 이상이 크다.The slot wedge 1 is made of plastic reinforced with high strength glass fibers and is elastically transverse to its longitudinal direction. The lower surface 8 of the slot wedge 1 facing the projection 2 is curved concave. The radius of curvature of the lower surface 8 is represented by r k . The upper surface 9 of the projection 2 facing the slot wedge 1 is convexly curved. The radius of curvature of the upper surface 9 is represented by r z . The radius of curvature r K of the lower surface 8 of the slot wedge 1 is 5% or more larger than the radius of curvature r z of the upper surface 9 of the protrusion 2.
슬롯쐐기(1)의 오목한 하면(8)은 이외에도 이 쐐기의 종방향으로 평편한 형식으로 경사져 있다(제 3 도). 마찬가지로 돌기(2)의 상면(9)도 경사면을 가지나, 상기 오목면의 경사방향의 반대방향으로 상기 오목면과 같은 크기로 이루어져 있다(제 5 도). 이와 같은 방법의 상기 슬롯쐐기(1)와 돌기(2)는 이중경사쐐기(double-inclined wedge)를 형성하고, 이에 따라 돌기(2)가 슬롯쐐기(1)내로 축방향으로 강압되는 반면에, 압력은 전도막대(4)상으로 반경방향으로 발생한다. 이 경우 플라스틱 적층물로 이루어진 슬라이딩 베이스층(10)은 전도막대(4)의 절연체(3)를 보호하며, 또한 이와 동시에 전도막대(4)의 반경방향의 높이에서의 제조 오차(tolerance)를 보상하는 목적에 사용될 수 있다.The concave lower surface 8 of the slot wedge 1 is also inclined in a flat form in the longitudinal direction of the wedge (FIG. 3). Similarly, the upper surface 9 of the projection 2 also has an inclined surface, but has the same size as the concave surface in the direction opposite to the inclined direction of the concave surface (FIG. 5). The slot wedge 1 and the projection 2 of this method form a double-inclined wedge, whereby the projection 2 is pushed axially into the slot wedge 1, Pressure is generated radially on the conductive bar 4. In this case, the sliding base layer 10 made of a plastic laminate protects the insulator 3 of the conductive bar 4 and at the same time compensates for manufacturing tolerances in the radial height of the conductive bar 4. It can be used for the purpose.
예를 들어 슬롯쐐기(1)의 축방향 길이는, 이 길이가 적층 스테이터 코어의 반경방향의 통기 슬롯(radial ventilation slot)을 커버하고 또한 서로 인접한 상기 두 통기 슬롯의 대략적인 중심에서 마무리되도록 치수선정된다. 상기 통기 슬롯의 위치는 제 4 도의 화살표 L 로 표시된다. 물론 슬롯쐐기가 복수의 통기 슬롯을 커버할 수도 있다. 슬롯쐐기(1)의 단부의 축방향 슬롯(11)은 돌기(2)가 적절한 공구 또는 기구에 의해 이 슬롯쐐기에 대해 상대적으로 변위할 수 있도록 한다.For example, the axial length of the slot wedge 1 is dimensioned such that this length covers the radial ventilation slots of the laminated stator cores and is finished at approximately the center of the two ventilation slots adjacent to each other. do. The location of the vent slot is indicated by arrow L in FIG. Of course, slot wedges may cover a plurality of vent slots. The axial slot 11 at the end of the slot wedge 1 allows the projection 2 to be displaced relative to this slot wedge by a suitable tool or instrument.
이러한 기구는 예를 들어 CH-A-525,581 에 개시되어 있다. 전술한 이중경사쐐기 장치의 설치에 필요한 사항이 상기 서면에 또한 개시되어 있다. 그러나 이외에도, 돌기(2)가 내향 압착되기 전에, 슬롯(6)의 전도막대(3) 또는 코일은 열에 의해 사전 처리되고 또한 압력을 받는 것으로 되어 있다. 일반적으로, 이러한 작업은, 잠정적으로 시일되어 있는 슬롯에 의해, 그리고 압력매개체가 제공되는 것을 허용하면서 상기 잠정적인 시일 슬롯과 전도체 사이에 삽입된 호스에 의해 수행된다. 이러한 방법으로, 전도 조립체는 슬릿(6)내에 장착된다. 전도 조립체상의 처음에 기술한 효과의 결과로써 발생하는 그 이후의 응력은, 발생한다 하여도, 더이상 위험한 이완현상(loosening phenomena)을 초래하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 상기의 이완현상이 발생한다면, 본 발명에 의해 용이하게 실시될 수 있는 슬롯쐐기(1)의 비교적 큰 반경방향으로의 탄력 이동량으로 상기의 이완효과를 보상할 수 있다. 접촉면(8,9)의 오목-볼록 구조에 의해 하중은 슬롯쐐기(1)의 단지 중앙부만으로 전달되며, 비교적 큰 탄력 이동량(제 1 도의 치수 f)은 상기 두 면(8,9)이 사실상 완전히 상호 접촉하는 시점까지는 유효하다.Such a mechanism is disclosed, for example, in CH-A-525,581. The requirements for the installation of the double warp wedge device described above are also disclosed in this document. However, in addition to this, before the projection 2 is pressed inwardly, the conductive rod 3 or coil of the slot 6 is pretreated by heat and subjected to pressure. Generally, this is done by means of a slot that is temporarily sealed and by a hose inserted between the temporary seal slot and the conductor while allowing the pressure medium to be provided. In this way, the conducting assembly is mounted in the slit 6. Subsequent stresses that occur as a result of the initially described effects on the conducting assembly no longer cause dangerous loosening phenomena, if any. Nevertheless, if the above relaxation occurs, the above relaxation effect can be compensated for by a relatively large radial movement amount of the slot wedge 1, which can be easily implemented by the present invention. Due to the concave-convex structure of the contact surfaces 8, 9, the load is transferred to only the central portion of the slot wedge 1, and the relatively large amount of resilient movement (dimension f in FIG. 1) is virtually completely It is valid until the point of contact with each other.
제 2 도는 본 발명의 변형예를 도시한다. 이중경사쐐기 장치의 경우에, 슬롯쐐기(1)의 하면(8')은 평편하게 형성된다. 마찬가지로 돌기(2)는 평편한 면(9')를 가지나, 예외적으로 이 돌기의 종방향으로 연장된 스트립형 돌출부(12)를 구비한다. 상기 스트립형 돌출부(12)는 바람직하게는 상기 돌기(2)와 일체형으로 이루어진다. 상기 돌출부의 폭은 상기 슬롯(6)의 폭의 약 20%이며, 통상적으로 상기 슬롯의 폭이 40 내지 75 mm 인 경우에는 10 내지 15 mm 사이이다.2 shows a variant of the invention. In the case of a double warp wedge device, the lower surface 8 'of the slot wedge 1 is formed flat. The projection 2 likewise has a flat surface 9 ', but with an exception the strip-shaped projection 12 extending in the longitudinal direction of the projection. The strip-shaped protrusion 12 is preferably made integral with the protrusion 2. The width of the protrusion is about 20% of the width of the slot 6, typically between 10 and 15 mm when the width of the slot is 40 to 75 mm.
스트립형 돌출부(12)의 높이는 제공된 최대 탄력 이동량 f' 에 의해 결정되며 1 내지 2 mm 이다. 다른 점에서는, 제 2 도에 따른 이중경사쐐기의 구성 및 설치는 제 1 도에 따른 장치의 그것들과 동일하다.The height of the strip-shaped protrusion 12 is determined by the maximum elastic movement amount f 'provided and is 1 to 2 mm. In other respects, the construction and installation of the double warp wedge according to FIG. 2 is the same as that of the device according to FIG. 1.
변형예로써, 스트립형 돌출부(12)는 또한 상기 돌기(2)를 대면하는 슬롯쐐기(1)의 면(8) 상에 형성될 수 있으며, 또한 바람직하게는 상기 면(8)과 일체형으로 형성될 수 있다. 슬롯쐐기(1)를 대면하는 돌기(2)의 면(9)은 그 후 평편하게 형성된다. 이러한 변형예는 도면에 도시되지 않았다.As a variant, the strip-shaped protrusion 12 may also be formed on the face 8 of the slot wedge 1 facing the protrusion 2, and preferably formed integrally with the face 8. Can be. The surface 9 of the projection 2 facing the slot wedge 1 is then formed flat. Such a variant is not shown in the figure.
제 6 도 및 제 7 도에 도시된 본 발명의 변형예는 돌기(2)와 결합하여 탄력 이동량 f (비록 크기가 제1도 및 제2도 변형예의 경우보다 작은 경우에도)를 증가시키는 통상의 형태인 중간요소(13,13')를 갖는다.The modifications of the invention shown in FIGS. 6 and 7 combine with the projections 2 to increase the resilient movement amount f (even if the size is smaller than in the case of the first and second modifications). It has an intermediate element 13, 13 'in the form.
제 6 도에 따른 장치에서, 전도막대(4)를 대면하는 돌기의 하면(14)은 곡률반경 rz' 를 갖는 오목형이며, 반면에 돌기(2)를 대면하는 중간요소(13)의 상면(15)은 곡률반경 ru를 갖는 볼록형으로 형성된다. 제 1 도와 유사하게도, 곡률반경 rz' 는 곡률반경 ru보다 크다. 중간요소(13)는 여기에서 전체적으로 또는 부분적으로 슬라이딩 베이스층(10)의 기능을 수행함으로써, 슬라이딩 베이스층이 더 얇게 형성되거나 아예 완전히 생략될 수도 있고, 이에 따라 슬롯(6)이 더 깊게 제조될 필요는 없다.In the device according to FIG. 6, the lower surface 14 of the projection facing the conductive rod 4 is concave with a radius of curvature r z ′, while the upper surface of the intermediate element 13 facing the projection 2 is provided. 15 is formed into a convex shape having a radius of curvature r u . Similarly to the first degree, the radius of curvature r z ′ is greater than the radius of curvature r u . The intermediate element 13 here performs the function of the sliding base layer 10, in whole or in part, whereby the sliding base layer may be made thinner or omitted entirely, thus making the slot 6 deeper. There is no need.
제 7 도에 따른 장치에서, 중간요소(13)는 상기 돌기(2)를 대면하는 자체의 면(16)에서 스트립형 요소(12)를 가지며, 한편 상기 돌기(2)의 중간요소(13')를 대면하는 하면(17)은 평편하게 형성되어 있다. 다시 한번, 제 6 도와 유사하게도, 상기 중간요소(13')는 전체적으로 또는 부분적으로 슬라이딩 베이스층(10)의 기능을 수행함으로써, 슬라이딩 베이스층이 더 얇게 형성되거나 아예 완전히 생략될 수도 있고, 이에 따라 슬롯(6)이 더 깊게 제조될 필요는 없다. 이러한 실시예는 특히 개조(retrofit)의 목적에 유용한 바, 이는 실제 이중경사쐐기가 변경되지 않고 유지될 수 있기 때문이다.In the arrangement according to FIG. 7, the intermediate element 13 has a strip-like element 12 on its face 16 facing the protrusion 2, while the intermediate element 13 ′ of the protrusion 2 is provided. The lower surface 17 facing () is formed flat. Once again, similarly to the sixth degree, the intermediate element 13 ′ performs the function of the sliding base layer 10 in whole or in part so that the sliding base layer may be formed thinner or may be omitted entirely. The slot 6 need not be made deeper. This embodiment is particularly useful for retrofit purposes, since the actual double warp wedges can be kept unchanged.
상기 스트립형 돌출부(12)는 또한, 물론 제 7 도에 따른 장치의 경우에는, 상기 중간요소의 상면(16)이 평편하게 형성될 수 있는 한편, 상기 돌기(2)의 하면(17) 상에 형성될 수 있다.The strip-shaped protrusion 12 can also be of course formed in the case of the device according to FIG. 7 on the lower surface 17 of the protrusion 2, while the upper surface 16 of the intermediate element can be formed flat. Can be formed.
제 6 도 및 제 7 도에 따른 변형예의 경우에, 상기 슬롯쐐기(1)의 반경방향 탄성은 중간요소 (13) 또는 (13')을 갖지 않는 변형예의 그것 보다는 작은 것을 주목할 수 있는 바, 이는 상기 돌기의 횡적인 탄성이 상기 슬롯쐐기의 횡적인 탄성에 부가되기 때문이다.In the case of the variant according to FIGS. 6 and 7 it can be noted that the radial elasticity of the slot wedge 1 is smaller than that of the variant without the intermediate element 13 or 13 '. This is because the transverse elasticity of the protrusion is added to the transverse elasticity of the slot wedge.
명확하게도, 본 발명의 다수의 변경 및 변형예가 전술한 교시의 관점에서 가능하다. 따라서 청구항의 범위내에서 본 발명은 특정하여 기술한 바와는 다르게 실시될 수도 있다.Clearly, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. Accordingly, the invention may be practiced otherwise than as specifically described within the scope of the claims.
제 1 도는 서로 다른 곡률반경을 갖는 볼록면 및 오목면을 통해 하중이 전달되는 경우에, 이중 슬롯 시일을 구비한 본 발명에 따른 제 1 의 실시예를 도시한 도면.1 shows a first embodiment according to the invention with a double slot seal when loads are transmitted through convex and concave surfaces having different radii of curvature.
제 2 도는 하단 각형부(lower prismatic body)의 중앙부에 위치한 스트립형 돌출부를 통해 하중이 전달되는 경우에, 이중 슬롯 시일을 구비한 본 발명에 따른 제2의 실시예를 도시한 도면.FIG. 2 shows a second embodiment according to the invention with a double slot seal when the load is transmitted through a strip-shaped protrusion located in the center of the lower prismatic body.
제 3 도는 제 2 도에 따른 시일장치의 상단 각형부의 종방향 단면도.3 is a longitudinal sectional view of the upper corner portion of the sealing device according to FIG. 2;
제 4 도는 제 2 도에 따른 시일장치의 상단 각형부의 평면도.4 is a plan view of the upper corner portion of the sealing apparatus according to FIG.
제 5 도는 제 2 도에 따른 시일장치의 하단 각형부의 측면도.5 is a side view of the lower corner portion of the sealing apparatus according to FIG.
제 6 도는 볼록하게 만곡되어 있는 상면과 오목하게 만곡되어 있는 하면을 구비한 중간요소를 권선부와 하단 각형부 사이에서 갖는, 제 1 도의 실시예의 변형예를 도시한 도면.FIG. 6 shows a variant of the embodiment of FIG. 1 having an intermediate element between the windings and the lower square with a convexly curved upper surface and a concavely curved lower surface.
제 7 도는 중간요소를 권선부와 하단 각형부에서 갖고, 또한 상기 중간요소의 상면은 스트립형 돌출부를 갖는, 제 2 도의 실시예의 변형예를 도시한 도면.FIG. 7 shows a variant of the embodiment of FIG. 2 with the intermediate element at the windings and the lower corners, and the upper surface of the intermediate element having a strip-shaped protrusion.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 슬롯쐐기(slot wedge) 2 : 돌출부1: slot wedge 2: protrusion
3 : 절연체 4 : 전도막대3: insulator 4: conductive rod
5 : 적층 스테이터 코어(laminated stator core)5: laminated stator core
6 : 슬롯 7 : 만입부6: slot 7: indentation
8 : 오목면 8': 평면8: concave surface 8 ': flat
9 : 볼록면 9': 평면9: convex surface 9 ': plane
10 : 슬라이딩 베이스층(sliding base layer)10: sliding base layer
11 : 축방향 슬롯 12 : 스트립11 axial slot 12 strip
13,13' : 중간요소(intermediate element)13,13 ': intermediate element
14 : 볼록면 15 : 볼록면14: convex surface 15: convex surface
16 : 상면 17 : 하면16: upper surface 17: lower surface
f,f' : 탄력 이동량(spring movement)f, f ': spring movement
L : 통기 슬롯의 위치 rK, rz, rz', ru: 곡률반경L: Ventilation slot position r K , r z , r z ', r u : Radius of curvature
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